Суперконтиненты - гигантские массивы суши, состоящие из нескольких континентов - могут снова появиться на Земле через 200 миллионов лет, и место их образования на земном шаре может существенно повлиять на климат нашей планеты.

Ученые недавно смоделировали этот вид Земли из «глубокого будущего» с преобразованием суперконтинента, представив свои результаты 8 декабря на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU), которое в этом году проводилось онлайн. Они исследовали два сценария: в первом, примерно через 200 миллионов лет в будущем, почти все континенты войдут в Северное полушарие, а Антарктида останется совсем одна в Южном полушарии; во втором сценарии, примерно через 250 миллионов лет в будущем, суперконтинент образуется вокруг экватора и простирается на Северное и Южное полушария.

Для обоих исследователи рассчитали влияние на глобальный климат на основе топографии суперконтинентов. Они были удивлены, обнаружив, что, когда континенты были сдвинуты вместе на севере, а местность была гористой, глобальные температуры были значительно ниже, чем в других моделях. Такой результат может означать глубокое замораживание, не похожее ни на какое в прошлом на Земле, и продлится не менее 100 миллионов лет, сообщили ученые в AGU.

Континенты Земли не всегда выглядели так, как сегодня. По словам ведущего автора исследования Майкла Уэй, ученого-физика из Института космических исследований имени Годдарда НАСА, за последние 3 миллиарда лет или около того, планета прошла через несколько периодов, когда континенты сначала слились вместе, чтобы сформировать огромные суперконтиненты, а затем распались. Нью-Йорк.

Самым недавним суперконтинентом (условно говоря) была Пангея, которая существовала примерно от 300 до 200 миллионов лет назад и включала в себя то, что сейчас является Африкой, Европой, Северной Америкой и Южной Америкой. До Пангеи был суперконтинент Родиния, который существовал от 900 до 700 миллионов лет назад, а до этого была Нуна, которая образовалась 1,6 миллиарда лет назад и распалась 1,4 миллиарда лет назад, как ранее сообщала Live Science.

Другая группа ученых ранее смоделировала суперконтиненты далекого будущего. Суперконтинент, который они назвали «Аурика», объединится через 250 миллионов лет из континентов, собирающихся вокруг экватора, а «Амасия» объединится вокруг Северного полюса. Для нового исследования Уэй и его команда взяли участки суши Аурика и Амасия и различные топографии - высокогорные; ровный и близкий к уровню моря; или в основном плоский, но с некоторыми горами - и подключил их к модели циркуляции под названием РОК-3D, - сказал Уэй Live Science.

Моделирование показывает возможные конфигурации суши для суперконтинентов на Земле «далекого будущего». (Изображение предоставлено: MJ Way, HS Davies, Joao Duarte, JAM Green)

Помимо тектоники плит, в расчетах моделей для Земли глубокого будущего были и другие параметры, основанные на том, как Земля изменяется во времени. Например, через 250 миллионов лет Земля будет вращаться немного медленнее, чем сегодня, что было учтено в модели, объяснил Уэй.

«Скорость вращения Земли со временем замедляется - если вы переместитесь на 250 миллионов лет в будущее, продолжительность дня увеличится примерно на 30 минут, поэтому мы включили это в модель, чтобы увидеть, повлияло ли это», - сказал Уэй. Солнечная светимость также немного увеличится через 250 миллионов лет, «потому что со временем солнце постепенно становится ярче», - сказал он. «Мы также включили это в модель, поэтому мы увеличили количество излучения, которое видит планета».

Самым неожиданным результатом их моделей было то, что глобальные температуры были ниже почти на 7,2 градуса по Фаренгейту (4 градуса по Цельсию) в мире с горным суперконтинентом Амасия в Северном полушарии. В основном это было из-за сильной обратной связи по альбедо льда. Снег и лед на этом северном суперконтиненте в высоких широтах создали постоянный покров над сушей в летние и зимние месяцы, «и это имеет тенденцию поддерживать температуру поверхности на пару градусов ниже, чем во всех других сценариях», - сказал Уэй.

Для сравнения, в моделях менее гористой Амасии могли образовываться озера и внутренние моря. Они переносили атмосферное тепло на север от экватора, сезонно таяя снег и лед, чтобы земля не замерзла навсегда.

Сегодня на Земле циркуляция океана переносит тепло в далекие северные районы, путешествуя по Гренландии и через Берингов пролив. Но когда формируется суперконтинент и эти дороги закрываются, «вы не можете перенести это теплое океаническое тепло из более низких широт или южного лета на север, чтобы растопить и сохранить тепло», - сказал Уэй.

Более поздние ледниковые периоды Земли длились десятки тысяч лет. Но образование Амасии может открыть ледниковый период, который продлится значительно дольше.

«В данном случае мы говорим о 100 миллионах лет, 150 миллионах лет», - сказал Уэй.

Что это может означать для жизни на Земле? С исчезновением тропических низменностей исчезнет и невероятное биоразнообразие, которое они поддерживают. «Но если дать эволюции достаточно времени, она найдет способ каким-то образом заполнить каждую экологическую нишу», - сказал Уэй. И в такой ситуации, как эта, когда на планете будет преобладать исключительно холодный климат в течение 100 миллионов лет или более, \"эволюция еще долго не могла работать\", - сказал он.

Огромный суперконтинент сформируется через сотни миллионов лет